本發(fā)明涉及一種輪椅,特別是一種可爬樓梯的輪椅。
背景技術(shù):
21世紀中國經(jīng)濟越來越發(fā)達,但逐漸步入一個人口老齡化的社會;與此同時,由于各種災害、疾病以及交通事故等原因造成的殘疾人士也在逐年增多。老年人和殘疾人均存在著不同程度的能力喪失。對于這些下肢不便的人們來說,他們將遇到行走不便和爬樓困難等一系列出行難題。對該類人群的服務(wù)和照看將會成為未來的主要社會問題。
針對這種狀況,國內(nèi)外各大研究機構(gòu)、高校等也設(shè)計了許多可以爬樓梯的輪椅來滿足人們的需要,但這些輪椅往往存在以下不足:1、爬梯時需要他人一定程度的輔助,無人輔助時有摔下樓梯的危險;2、全自動爬樓梯的輪椅結(jié)構(gòu)復雜,造價高;3、質(zhì)量和體積較大,爬樓梯時笨重且對樓梯邊緣有一定的損害;4、多數(shù)輪椅無法解決行駛過程中因上下斜坡或因地面突起導致椅座水平傾角發(fā)生變化時,會造成使用者的不適。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種體積小,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡單,上下樓梯輕快、簡潔、安全靈活且造價低、高自動化的可變形智能爬樓梯輪椅。
本發(fā)明所提到的方向用語,即「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等,均是以坐在輪椅上的人為參照。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種可變形智能爬樓梯輪椅,主要包括車架、車架變形機構(gòu)、載人上平臺、前輪組件和后輪組件;車架變形機構(gòu)設(shè)在車架中央部位,可載人上平臺安置在車架中部上方,前輪組件設(shè)在車架的前端底部,后輪組件設(shè)在車架的后端底部。
車架包括:后車架、前車架、電池支架、第一電機支架和腳蹬架;前車架有一對平行對稱布置的倒置的l形側(cè)架,所述l形側(cè)架拐角頂焊有第一橫桿,l形側(cè)架豎桿中部通過四通連接管固連第二橫桿和兩個第一側(cè)桿,第一橫板兩端分別套設(shè)在兩個第一側(cè)桿上;所述腳蹬架包括:第一支撐腿、第二支撐腿和腳踏板;所述第一支撐腿為中空管,通過固定在第一橫桿兩側(cè)的丁字管接頭與前車架固連,所述第二支撐腿的一端套設(shè)在第一支撐腿內(nèi),并通過螺釘使兩者固定,所述第二支撐腿的另一端固連著腳踏板,供使用者踩踏;置有電池的兩個電池支架分別固連在前車架內(nèi)部的第一橫板的左右兩側(cè);第一電機支架設(shè)在第一橫板的中央;第二橫板設(shè)在兩側(cè)l形側(cè)架靠拐角的橫桿上,所述第二橫板中央位置下方安置著用于測量椅座傾角的陀螺儀;第三橫板前部的兩端套設(shè)在兩側(cè)l形側(cè)架的橫桿端部;第二橫板和第三橫板之間的兩側(cè)l形側(cè)架上分別固連著第一豎桿,第三橫板后部的兩端固連著第二豎桿,扶手通過第一豎桿和第二豎桿安置在車架中部的左右兩側(cè);一個扶手設(shè)有操控輪椅的控制器和裝有控制單元的控制盒;后車架中兩第三豎桿的上端通過三通連接件與所述l形側(cè)架的橫桿頂端固連,所述三通連接件的外側(cè)與第二側(cè)桿的一端鉸接;所述第三豎桿的下端通過四通連接件與第一側(cè)桿固連,兩側(cè)的四通連接件套設(shè)著第三橫桿,所述第三橫桿外伸出四通連接件一段距離,在該外露端設(shè)有鍵槽,安裝有鍵,第三側(cè)桿與其配合實現(xiàn)徑向定位,第三橫桿外側(cè)安裝有卡簧,實現(xiàn)徑向定位;第二側(cè)桿的另一端與叉桿頂端鉸接,第三側(cè)桿的另一端與同時穿過兩側(cè)叉桿中部的第四橫桿鉸接,所述叉桿上半部分為u形。
載人上平臺由椅座和靠背構(gòu)成;椅座通過螺栓固連在車架的第三橫板和第二橫板的上方;所述椅座和靠背為一體式設(shè)計。
車架變形機構(gòu)包括:第一電機、蝸輪、蝸桿、軸承座和第一聯(lián)軸器,所述第一電機固定在第一電機支架上,第一電機的輸出端和蝸桿的一端通過第一聯(lián)軸器連接,蝸桿的另一端通過軸承與軸承座連接,所述軸承座上安裝有軸端擋圈,所述軸承座的頂端固連在第三橫板的后部中間底端,蝸桿嚙合的蝸輪套接在第三橫桿的中部且兩端由脹套固定。
前輪組件包括:前輪組件支架、輪轂電機、前輪、曲柄組件、減速器支架、第二電機支架、減速器、第二電機、鎖緊螺母、第二聯(lián)軸器、齒輪傳動組件、軸套和齒輪軸一、二。所述前輪組件支架包括:兩個倒置的v形支架和承載驅(qū)動組件的固定板,所述倒置的v形支架的頂端套設(shè)在第二橫桿上,并通過銷釘固連,所述v形支架與固定板固連,第二電機和減速器分別固設(shè)在固定板上,第二電機的輸出端通過第二聯(lián)軸器與減速器的輸入端連接,所述減速器的輸出端設(shè)有主動齒輪一;前車架的左右兩側(cè)倒置的l形側(cè)架底端固連著一對車身支撐腿,所述車身支撐腿為對稱結(jié)構(gòu),其左右兩側(cè)各有一通孔,兩個車身支撐腿間設(shè)有齒輪軸一、二,所述齒輪軸一位于前輪組件支架的前側(cè),齒輪軸一左端按由內(nèi)到外順序套設(shè)有軸套和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸一左端的鍵來實現(xiàn),齒輪軸一右端由內(nèi)到外套設(shè)有從動齒輪、軸套和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件和從動齒輪的徑向定位通過安置在齒輪軸一右端的兩個鍵來實現(xiàn);所述齒輪軸二位于前輪組件支架的后側(cè),齒輪軸二左端套設(shè)有曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸二左端的鍵來實現(xiàn),齒輪軸二右端由內(nèi)到外套設(shè)有從動齒輪和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件和從動齒輪的徑向定位通過安置在齒輪軸二右端的兩個鍵來實現(xiàn);所述輪轂電機連接在車身支撐腿的中間底部,所述前輪設(shè)在輪轂電機外。
后輪組件包括:后輪組件支架、后輪、曲柄組件、減速器支架、第三電機支架、減速器、第三電機、鎖緊螺母、第三聯(lián)軸器、齒輪傳動組件、軸套、安全機構(gòu)支架、棘輪和齒輪軸三、四,所述后輪組件支架包括:兩個倒置的v形支架和承載驅(qū)動組件的固定板,所述倒置的v形支架的頂端套設(shè)在第四橫桿上左右兩側(cè),并通過銷釘固連在第四橫桿上,所述v形支架的底部與固定板固連,所述第三電機和減速器分別固設(shè)在固定板上,第三電機的輸出軸與減速器的輸入軸通過第三聯(lián)軸器連接,所述減速器的輸出端固設(shè)有主動齒輪二,后車架的叉桿下端套設(shè)有安全機構(gòu)支架組件,并通過螺栓和螺釘緊固,后車架兩側(cè)的叉桿底端分別固連著一對車身支撐腿,所述車身支撐腿為對稱結(jié)構(gòu),其左右兩側(cè)各有一通孔,兩個車身支撐腿間設(shè)有齒輪軸三、四,所述齒輪軸三位于后輪組件支架的前側(cè),齒輪軸三左端由內(nèi)向外套設(shè)著從動齒輪和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述從動齒輪和曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸三左端的鍵來實現(xiàn),齒輪軸三右端套設(shè)著曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸三右端的兩個鍵來實現(xiàn);所述齒輪軸四位于后輪組件支架的后側(cè),齒輪軸四左端由內(nèi)向外套設(shè)著從動齒輪、軸套和曲柄,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述齒輪曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸四左端的鍵來實現(xiàn),齒輪軸四右端由內(nèi)到外套設(shè)有軸套和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸四右端的鍵來實現(xiàn);左右兩側(cè)的安全機構(gòu)支架組件結(jié)構(gòu)對稱,所述安全機構(gòu)支架組件包括:支架套筒、支架橫板和兩個支架豎板,為焊接件,所述安全機構(gòu)支架組件的右下角的支架橫板下設(shè)有電磁閥門,焊接在支架橫板左側(cè)的支架豎板與棘爪鉸接,棘爪的中部與連桿的一端鉸接,所述連桿的另一端與所述電磁閥門的輸出端鉸接,所述電磁閥門在用戶操控下可實現(xiàn)水平的移動;所述棘輪固設(shè)在一端穿過車身支撐腿的中間底部的轉(zhuǎn)軸中部,所述轉(zhuǎn)軸另一端連接有后輪。
同一齒輪軸上的曲柄組件安裝角度相同,所述齒輪軸四上曲柄轉(zhuǎn)角較齒輪軸三上曲柄組件轉(zhuǎn)角逆時針90°,所述齒輪軸二上曲柄轉(zhuǎn)角較齒輪軸一上曲柄組件轉(zhuǎn)角逆時針90°。
所述曲柄組件包括曲柄和設(shè)在其自由端的可拆卸件,如橡膠頭和小滾輪,可根據(jù)樓梯、環(huán)境和需要的不同更換。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明將平地行走機構(gòu)與曲柄式爬梯機構(gòu)結(jié)合在一臺輪椅上,使輪椅有了的爬梯的功能,方便了老人和病人的生活;
2、本發(fā)明通過車身中部連接機構(gòu)的步進電機與后車架的平行四邊形結(jié)構(gòu),控制座椅始終保持水平狀態(tài),保證了乘車人的安全感,舒適度;
3、本發(fā)明在后車架上采用棘輪機構(gòu)原理構(gòu)成的安全機構(gòu),保證了在輪椅上/下樓梯過程中不會因輪子的滾動而使車身發(fā)生滑移,使上/下樓梯的過程順利安全;
4、本發(fā)明的車架大多采用質(zhì)量輕、強度大的鋁合金類管材組成,減輕了車身的重量。同時,爬梯機構(gòu)為曲柄式結(jié)構(gòu),簡單好用,也極大的減輕了輪椅的整體重量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明立體示意簡圖;
圖2是本發(fā)明前車架立體示意簡圖;
圖3是本發(fā)明后輪組件立體示意簡圖;
圖4是本發(fā)明安全機構(gòu)與后輪主視示意簡圖;
圖5是本發(fā)明安全機構(gòu)支架組件立體示意簡圖;
圖6是本發(fā)明輪椅上樓準備狀態(tài)側(cè)視示意簡圖;
圖7是本發(fā)明輪椅上樓入樓梯階段側(cè)視示意簡圖;
圖8是本發(fā)明輪椅上樓位于樓梯階段側(cè)視示意簡圖;
圖9是本發(fā)明輪椅上樓出樓梯階段側(cè)視示意簡圖;
圖10是本發(fā)明輪椅下樓準備狀態(tài)側(cè)視示意簡圖;
圖11是本發(fā)明輪椅下樓入樓梯階段側(cè)視示意簡圖;
圖12是本發(fā)明輪椅下樓位于樓梯階段側(cè)視示意簡圖;
圖13是本發(fā)明輪椅下樓出樓梯階段側(cè)視示意簡圖;
圖中:1、扶手,2、第一豎桿,3、第一電機,4、電池,5、電池支架,6、第一支撐腿,7、車身支撐腿,8、第二支撐腿,9、踏板,10、第二電機,11、曲柄組件,12、齒輪軸二,13、第二聯(lián)軸器,14、減速器,15、齒輪軸一,16、從動齒輪一,17、主動齒輪一,18、前輪,19、輪轂電機,20、l形側(cè)架,21、第一側(cè)桿,22、減速器支架,23、固定板,24、第三電機支架,25、齒輪軸三,26、齒輪軸四,27、后輪,28、第三電機,29、安全機構(gòu)支架組件,29a、支架套筒,29b、支架橫板,29c、支架豎板,30、第三側(cè)桿,31、第三豎桿,32、叉桿,33、v形支架,34、第二側(cè)桿,35、第四橫桿,36、控制盒,37、控制器,38、靠背,39、第二橫桿,40、第二豎桿,41、椅座,42、第一橫桿,43、第一橫板,44、第二橫板,45、第三橫板,46、第一電機支架,47、電磁閥門,48、棘輪,49、脹套,50、第三橫桿,51、蝸桿,52、軸承座,53、蝸輪,54、棘爪,55、連桿,56、主動齒輪二,57、從動齒輪二。
具體實施方式
在圖1、圖2和圖3所示的一種可變形智能爬樓梯輪椅的示意簡圖中,車架包括:后車架、前車架、電池支架5、第一電機支架46和腳蹬架;前車架有一對平行對稱布置的倒置的l形側(cè)架20,所述l形側(cè)架拐角頂焊有第一橫桿42,l形側(cè)架豎桿中部通過四通連接管固連第二橫桿39和兩個第一側(cè)桿21,第一橫板43兩端分別套設(shè)在兩個第一側(cè)桿21上;所述腳蹬架包括:第一支撐腿6、第二支撐腿8和踏板9;所述第一支撐腿為中空管,通過固定在第一橫桿兩側(cè)的丁字管接頭與前車架固連,所述第二支撐腿的一端套設(shè)在第一支撐腿內(nèi),并通過螺釘使兩者固定,所述第二支撐腿的另一端固連著踏板;置有電池4的兩個電池支架5分別固連在前車架內(nèi)部的第一橫板的左右兩側(cè);第一電機支架46設(shè)在第一橫板的中央;第二橫板44設(shè)在兩側(cè)l形側(cè)架的靠拐角的橫桿上,所述第二橫板中央位置下方安置著用于測量椅座41傾角的陀螺儀;第三橫板45由兩個頂角相連的三角形組成,其前三角形底的兩端套設(shè)在兩側(cè)l形側(cè)架橫桿的端部;第二橫板和第三橫板之間的兩側(cè)l形支架分別固連著第一豎桿2,第三橫板后三角底的兩端固連著第二豎桿40,扶手1通過第一豎桿和第二豎桿安置在車架中部的左右兩側(cè);右側(cè)扶手設(shè)有操控輪椅的控制器37和裝有控制單元的控制盒36;后車架中兩第三豎桿31的上端通過三通連接件與所述l形側(cè)架的橫桿頂端固連,所述三通連接件的外側(cè)與第二側(cè)桿34的一端鉸接;所述第三豎桿的下端通過四通連接件與第一側(cè)桿固連,兩側(cè)的四通連接件套設(shè)著第三橫桿50,所述第三橫桿外伸出四通連接件一段距離,在該外露端設(shè)有鍵槽,安裝有鍵,第三側(cè)桿30與其配合實現(xiàn)徑向定位,第三橫桿外側(cè)安裝有卡簧,實現(xiàn)徑向定位;第二側(cè)桿的另一端與叉桿32頂端鉸接,第三側(cè)桿的另一端與同時穿過兩側(cè)叉桿中部的第四橫桿35鉸接,所述叉桿上半部分為u形;所述載人上平臺由椅座41和靠背38構(gòu)成;椅座通過螺栓固連在車架的第三橫板45和第二橫板44的上方;所述椅座和靠背為一體式設(shè)計。車架變形機構(gòu)包括:第一電機3、蝸輪53、蝸桿51、軸承座52和第一聯(lián)軸器,所述第一電機固定在第一電機支架上,第一電機的輸出端和蝸桿的一端通過第一聯(lián)軸器連接,蝸桿的另一端通過軸承與軸承座連接,所述軸承座上安裝有軸端擋圈,所述軸承座的頂端固連在第三橫板45后三角底中部底端,蝸桿嚙合的蝸輪套接在第三橫桿50的中部且兩端由脹套49固定。前輪組件包括:前輪組件支架、輪轂電機19、前輪18、曲柄組件11、減速器支架22、第二電機支架、減速器14、第二電機10、鎖緊螺母、第二聯(lián)軸器13、齒輪傳動組件、軸套和齒輪軸一、二15、12,所述前輪組件支架包括:兩個倒置的v形支架33和承載驅(qū)動組件的固定板23,所述倒置的v形支架的頂端套設(shè)在第二橫桿39上,并通過銷釘固連,所述v形支架與固定板的兩側(cè)固連,固定板左側(cè)固定有第二電機支架,該第二電機支架上固定有第二電機,固定板右側(cè)固定有減速器支架,其上固定有減速器,第二電機的輸出端通過第二聯(lián)軸器與減速器的輸入端連接,所述減速器的輸出端設(shè)有主動齒輪一17;前車架的左右兩側(cè)倒置的l形側(cè)架20底端固連著一對車身支撐腿7,所述車身支撐腿為對稱結(jié)構(gòu),其左右兩側(cè)各有一通孔,兩個車身支撐腿間設(shè)有齒輪軸一、二,所述齒輪軸一位于前輪組件支架的前側(cè),齒輪軸一左端按由內(nèi)到外順序套設(shè)有軸套和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸一左端的鍵來實現(xiàn),齒輪軸一右端由內(nèi)到外套設(shè)有從動齒輪16、軸套和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件和從動齒輪的徑向定位通過安置在齒輪軸一右端的兩個鍵來實現(xiàn);所述齒輪軸二位于前輪組件支架的后側(cè),齒輪軸二左端套設(shè)有曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸二左端的鍵來實現(xiàn),齒輪軸二右端由內(nèi)到外套設(shè)有從動齒輪、軸套和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件和從動齒輪的徑向定位通過安置在齒輪軸二右端的兩個鍵來實現(xiàn);所述輪轂電機連接在車身支撐腿的中間底部,所述前輪設(shè)在輪轂電機外;所述后輪組件包括:后輪組件支架、后輪27、曲柄組件11、減速器支架22、第三電機支架24、減速器14、第三電機28、鎖緊螺母、第三聯(lián)軸器、齒輪傳動組件、軸套、安全機構(gòu)支架組件29、棘輪48和齒輪軸三、四25、26,所述后輪組件支架包括:兩個倒置的v形支架33和承載驅(qū)動組件的固定板23,所述倒置的v形支架的頂端套設(shè)在第四橫桿35上左右兩側(cè),并通過銷釘固連在第四橫桿上,所述v形支架的底部與固定板的兩側(cè)固連,所述第三電機架設(shè)在固定板的右側(cè),減速器支架固設(shè)在所述固定板的左側(cè),第三電機固定在第三電機架上,減速器固設(shè)在減速器支架上,第三電機的輸出軸與減速器的輸入軸通過第三聯(lián)軸器連接,所述減速器的輸出端固設(shè)有主動齒輪二56,后車架的叉桿32下端套設(shè)有安全機構(gòu)支架組件,并通過螺栓和螺釘緊固,后車架兩側(cè)的叉桿底端分別固連著一對車身支撐腿7,所述車身支撐腿為對稱結(jié)構(gòu),其左右兩側(cè)各有一通孔,兩個車身支撐腿間設(shè)有齒輪軸三、四,所述齒輪軸三位于后輪組件支架的前側(cè),齒輪軸三左端由內(nèi)向外套設(shè)著從動齒輪57和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述從動齒輪和曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸三左端的鍵來實現(xiàn),齒輪軸三右端套設(shè)著曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸三右端的兩個鍵來實現(xiàn);所述齒輪軸四位于后輪組件支架的后側(cè),齒輪軸四左端由內(nèi)向外套設(shè)著從動齒輪、軸套和曲柄,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述齒輪曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸四左端的鍵來實現(xiàn),齒輪軸四右端由內(nèi)到外套設(shè)有軸套和曲柄組件,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)其軸向定位,所述曲柄組件的徑向定位通過安置在齒輪軸四右端的鍵來實現(xiàn);左右兩側(cè)的安全機構(gòu)支架組件結(jié)構(gòu)對稱,如圖5所示,所述安全機構(gòu)支架組件包括:支架套筒29a、支架橫板29b和兩個支架豎板29c,為焊接件,所述安全機構(gòu)支架組件的右下角的支架橫板下設(shè)有電磁閥門47,焊接在支架橫板左側(cè)的支架豎板與棘爪54鉸接,棘爪的中部與連桿55的一端鉸接,所述連桿的另一端與所述電磁閥門的輸出端鉸接,如圖4所示;所述棘輪48固設(shè)在一端穿過車身支撐腿的中間底部的轉(zhuǎn)軸中部,所述轉(zhuǎn)軸另一端連接有后輪。同一齒輪軸上的曲柄組件安裝角度相同,所述齒輪軸四26上曲柄組件11轉(zhuǎn)角較齒輪軸三25上曲柄組件轉(zhuǎn)角逆時針90°,所述齒輪軸二12上曲柄轉(zhuǎn)角較齒輪軸一15上曲柄組件轉(zhuǎn)角逆時針90°。所述曲柄組件11包括曲柄和設(shè)在其自由端的可拆卸件橡膠頭。
本發(fā)明的工作原理為:電池4為輪椅提供電力。在平地行走時,操作控制器37控制輪轂電機19的轉(zhuǎn)動,從而帶動前輪18的運動來實現(xiàn)輪椅在平地上的移動,在輪椅上下斜坡或在地面有突起/土坑等不平坦的路段可通過第一電機3根據(jù)陀螺儀的參數(shù),實時調(diào)整車身狀態(tài),使得椅座41自動保持水平狀態(tài),此時,所述曲柄組件11都處于上方的靜止位置。
相應的在爬樓模式下,用戶根據(jù)樓梯的實際情況即所處爬樓位置/階段手動操控控制器37控制輪椅各階段的爬樓動作,并可通過手動控制保持椅座41接近水平。
本發(fā)明上樓梯的過程分為三個階段:車體上樓入樓梯階段;車體上樓位于樓梯階段;車體上樓出樓梯階段。下面分別對上樓的每個階段加以描述:
(1)車體上樓入樓梯階段
參見圖6,操控控制器37,后輪27接近樓梯第一級臺階邊緣合適位置,同時,后輪組件的曲柄組件11由平地行駛狀態(tài)下所處原有的靜止位置轉(zhuǎn)換為齒輪軸三25上的曲柄組件的頂端接觸地面,相應的齒輪軸四26上的曲柄組件處于斜向上與齒輪軸三上的曲柄組件垂直指向斜上方,由此輪椅進入后輪上樓梯階段。參見圖7,后輪組件的第三電機28帶動齒輪軸三、四帶動曲柄組件11攀爬樓梯。齒輪軸四的曲柄組件搭上臺階,齒輪軸三的曲柄組件同時脫離地面,繼續(xù)驅(qū)動第三電機,曲柄組件繼續(xù)旋轉(zhuǎn),后輪被逐漸收至下級臺階上;在此運動過程中,輪轂電機19保持滾動狀態(tài),跟隨車體行進,配合其爬樓動作。當后輪的重心轉(zhuǎn)移至臺階上時,后側(cè)曲柄逐漸收回;曲柄組件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直至360°,恢復到爬樓前的位置,至此,車體上樓入樓梯階段第一部分動作完成。爬樓動作完畢后,驅(qū)動輪轂電機,使后輪27與高一級臺階保持合適距離,重復上述爬樓動作,完成第二級臺階的攀爬,直至前輪18與第一級臺階保持合適距離。
(2)車體上樓位于樓梯階段
參見圖8,前、后輪18、27分別與下一級臺階調(diào)整至合適間距,前輪組件的輪轂電機19停止轉(zhuǎn)動,前、后輪組件上的曲柄組件同步運動,每完成一次爬樓動作,輪轂電機轉(zhuǎn)動,直至前、后輪分別與下一級臺階調(diào)整至合適間距,繼續(xù)完成爬樓動作,直至后輪脫離臺階,隨即完成車體上樓位于樓梯階段。
(3)車體上樓出樓梯階段
在后輪27脫離臺階后,后輪組件上的曲柄組件11收起,所述后輪組件恢復平地使用狀態(tài),輪轂電機19轉(zhuǎn)動調(diào)整車身位置,前輪組件上的曲柄組件11繼續(xù)順時針運轉(zhuǎn),后輪隨動,與此同時,用戶控制車架變形機構(gòu),保持椅座接近水平,保證人體舒適感。使用類似的方式,直至前輪18升至最后一級臺階,參見圖9,在調(diào)整好前輪與樓梯的距離后,前輪組件上的曲柄組件繼續(xù)順時針運轉(zhuǎn),前輪組件攀爬完最后一級臺階。至此,所有爬樓完成。
下樓梯與上樓梯類似,包括以下三個階段:下樓車體入樓梯階段;下樓車體位于樓梯階段;下樓車體出樓梯階段。下面分別對下樓的每個階段加以描述:
(1)車體下樓入樓梯階段
參見圖10,操控控制器37,前輪18接近樓梯第一級臺階邊緣合適位置,同時,前輪組件的曲柄組件11由平地行駛狀態(tài)下所處原有的靜止位置轉(zhuǎn)換為齒輪軸二12上的曲柄組件的頂端接觸地面,相應的齒輪軸一15上的曲柄組件處于斜向上與齒輪軸三上的曲柄組件垂直指向斜上方,由此輪椅進入后輪上樓梯階段。參見圖11,前輪組件的第二電機10帶動齒輪軸一、二,從而帶動曲柄組件下樓梯:齒輪軸二上的曲柄組件翹起前輪組件,并隨著其翻轉(zhuǎn),齒輪軸一上的曲柄組件落在第一級臺階上,繼續(xù)翻轉(zhuǎn),前輪落在第一級臺階上,在此運動過程中,后輪27保持隨動狀態(tài),跟隨車體行進,配合其下樓動作。至此,車體下樓入樓梯階段第一部分動作完成。下樓動作完畢后,驅(qū)動輪轂電機,使后輪與高一級臺階保持合適距離,重復上述下樓動作,完成第二級臺階的攀爬,直至后輪與最頂端臺階保持合適距離。
(2)車體下樓位于樓梯階段
參見圖12,前、后輪18、27分別與下一級臺階邊緣調(diào)整至合適間距,前、后輪組件上的曲柄組件11同步運動,每完成一次下樓動作,輪轂電機轉(zhuǎn)動,直至前、后輪分別與下一級臺階調(diào)整至合適間距,繼續(xù)完成爬樓動作,直至潛輪脫離臺階,隨即完成車體下樓位于樓梯階段。
(3)車體下樓出樓梯階段
在前輪18脫離臺階后,前輪組件上的曲柄組件11收起,所述前輪組件恢復平地使用狀態(tài),輪轂電機19轉(zhuǎn)動調(diào)整車身位置,前輪組件上的曲柄組件11繼續(xù)逆時針運轉(zhuǎn),與此同時,用戶控制前輪運動和車架變形機構(gòu),保持椅座接近水平,保證人體舒適感。使用類似的方式,直至后輪27降至最后一級臺階,參見圖13,在調(diào)整好后輪與樓梯的邊緣距離后,前輪組件上的曲柄組件繼續(xù)逆時針運轉(zhuǎn),前輪組件下完最后一級臺階。至此,所有爬樓完成。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求書的保護范圍之內(nèi)。